繼電器驅(qū)動裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種繼電器驅(qū)動裝置，其包括控制單元、過零檢測單元、繼電器驅(qū)動單元及電流偵測單元，過零檢測單元輸出過零信號，電流偵測單元獲取繼電器回路的電流幅值，控制單元根據(jù)過零信號獲取交流電信號在一個周期內(nèi)的峰值時刻，及根據(jù)電流幅值及峰值時刻調(diào)整繼電器的開啟時刻及關(guān)閉時刻并在繼電器的開啟時刻及關(guān)閉時刻發(fā)送相應(yīng)的控制指令至繼電器驅(qū)動單元，繼電器驅(qū)動單元根據(jù)控制指令控制繼電器閉合或斷開。上述繼電器驅(qū)動裝置，利用過零檢測單元通過檢測交流電(如市電)周期的峰值時刻，進(jìn)而調(diào)整繼電器開關(guān)時刻，使得繼電器觸點在市電電壓峰值時刻動作，無需進(jìn)行消磁，因此響應(yīng)速度較快及節(jié)能。
【專利說明】
繼電器驅(qū)動裝直

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及于家用電器領(lǐng)域，更具體而言，涉及一種繼電器驅(qū)動裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]在使用交流電的電器中，繼電器一般作為感性負(fù)載，如大電感、變壓器及大功率馬達(dá)等的電源開關(guān)。當(dāng)負(fù)載要接通電源時，在繼電器觸點閉合的瞬間會產(chǎn)生沖擊電流。該沖擊電流比正常工作電流要大很多倍，如負(fù)載工作電流8A，沖擊電流可達(dá)80A。該沖擊電流很容易使繼電器觸點發(fā)生熔融并粘黏，導(dǎo)致負(fù)載不能受控制而不能正常斷開電源。這是非常危險的事情，輕則損壞負(fù)載電器，嚴(yán)重情況引起觸電，火災(zāi)等危險事故。
[0003]現(xiàn)有的繼電器驅(qū)動方式在克服該沖擊電流，所采用的其一種方法是增加一個消磁回路，將感性負(fù)載中的磁能消耗部分后再正常接通負(fù)載電源，如中國專利CN200610013643.5號所公開的內(nèi)容。
[0004]但是，上述的驅(qū)動方式在克服沖擊電流的同時，會延遲負(fù)載的接通時間，因為負(fù)載正常接通前須要一段時間消磁，這段時間快則幾十個毫秒，慢的超過I秒。而且這種方式也不利于節(jié)能，因為消磁過程同時也會消耗部分電能。因此采用上述方式驅(qū)動繼電器，負(fù)載接通電源時間長，響應(yīng)速度慢，而且不節(jié)能。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明需要提供一種繼電器驅(qū)動裝置。
[0006]一種繼電器驅(qū)動裝置，包括控制單元、過零檢測單元、繼電器驅(qū)動單元及電流偵測單元，該控制單元連接該過零檢測單元、該繼電器驅(qū)動單元及該電流偵測單元，該過零檢測單元用于輸出過零信號，該電流偵測單元用于獲取繼電器回路的電流幅值，該控制單元用于根據(jù)該過零信號獲取交流電信號在一個周期內(nèi)的峰值時刻，及用于根據(jù)該電流幅值及該峰值時刻調(diào)整該繼電器的開啟時刻及關(guān)閉時刻并在該繼電器的開啟時刻及關(guān)閉時刻發(fā)送相應(yīng)的控制指令至該繼電器驅(qū)動單元，該繼電器驅(qū)動單元用于根據(jù)該控制指令控制該繼電器閉合或斷開。
[0007]上述繼電器驅(qū)動裝置，利用過零檢測單元通過檢測交流電(如市電)周期的峰值時刻，進(jìn)而調(diào)整繼電器開關(guān)時刻，使得繼電器觸點在市電電壓峰值時刻動作，并利用電流偵測單元通過實時監(jiān)測繼電器回路的電流大小，在峰值時刻附件尋找最佳繼電器開關(guān)時刻點，以此抑制沖擊電流產(chǎn)生，無需進(jìn)行消磁，因此響應(yīng)速度較快及節(jié)能。
[0008]在一個實施方式中，該控制單元用于根據(jù)該電流幅值計算該繼電器閉合的動作時間及用于根據(jù)該電流幅值計算該繼電器斷開的動作時間，該控制單元用于計算該繼電器的關(guān)閉時刻為t3 = tl-T2，及用于計算該繼電器的開啟時刻為t4 = t2-Tl，其中，tl為該交流電信號在一個周期內(nèi)的第一個峰值時刻，t2為該交流電信號在該周期內(nèi)的第二個峰值時亥IJ，Tl為該繼電器閉合的動作時間，T2為該繼電器斷開的動作時間，該控制單元用于在該關(guān)閉時刻發(fā)送該控制指令并控制該繼電器驅(qū)動單元斷開該繼電器，及該控制單元用于在該開啟時刻發(fā)送該控制指令并控制該繼電器驅(qū)動單元閉合該繼電器。
[0009]在一個實施方式中，該控制單元還用于，在該繼電器處于斷開狀態(tài)時，發(fā)送開啟的控制指令至該繼電器驅(qū)動單元，該繼電器驅(qū)動單元用于根據(jù)該開啟的控制指令控制該繼電器閉合，該控制單元用于根據(jù)以下公式計算該繼電器閉合的動作時間Tl = TA-TB，其中，TA為繼電器回路電流由O到非O的時刻，TB為該控制單元發(fā)送該開啟的控制指令的時刻；該控制單元還用于，在該繼電器處于閉合狀態(tài)時，發(fā)送關(guān)閉的控制指令至該繼電器驅(qū)動單元，該繼電器驅(qū)動單元用于根據(jù)該關(guān)閉的控制指令控制該繼電器斷開，該控制單元用于根據(jù)以下公式計算該繼電器斷開的動作時間T2 = TC-TD，其中，TC為繼電器回路電流由非O到O的時刻，TD為該控制單元發(fā)送該關(guān)閉的控制指令的時刻。
[0010]在一個實施方式中，該控制單元還用于將該關(guān)閉時刻t3與[t4_Al，t4+Al]范圍內(nèi)的多個調(diào)整時刻分別組成一對開關(guān)時刻，在每對開關(guān)時刻中，該控制單元用于在該關(guān)閉時刻t3發(fā)送關(guān)閉的控制指令后，在該對開關(guān)時刻的調(diào)整時刻發(fā)送開啟的控制指令，且在每發(fā)送一個關(guān)閉的控制指令后，從該電流偵測單元接收對應(yīng)的電流幅值后并得到多個電流幅值，該控制單元還用于從該多個電流幅值中得到最小的電流幅值并以該最小的電流幅值對應(yīng)的調(diào)整時刻作為該開啟時刻，Al表示時間。
[0011]在一個實施方式中，該控制單元還用于將[t3-A2，t3+A2]范圍內(nèi)的多個調(diào)整時刻分別與該開啟時刻t4組成一對開關(guān)時刻，在每對開關(guān)時刻中，該控制單兀用于在該對開關(guān)時刻的調(diào)整時刻發(fā)送關(guān)閉的控制指令后，在該對開關(guān)時刻的開啟時刻發(fā)送開啟的控制指令，且在每發(fā)送一個開啟的控制指令后，從該電流偵測單元接收對應(yīng)的電流幅值后并得到多個電流幅值，該控制單元還用于從該多個電流幅值中得到最小的電流幅值并以該最小的電流幅值對應(yīng)的一對開關(guān)時刻的調(diào)整時刻作為該關(guān)閉時刻，A2表示時間。
[0012]在一個實施方式中，該繼電器的關(guān)閉時刻為t3 = tl_T2+Tp，該繼電器的開啟時刻為t4 = t2-Tl+Tp，其中，Tp表示該交流電信號的周期。
[0013]在一個實施方式中，該控制單元還用于判斷發(fā)送開啟的控制指令的次數(shù)是否達(dá)到預(yù)設(shè)次數(shù)，若是，該控制單元用于重新計算該關(guān)閉時刻t3及用于重新計算開啟時刻t4，若否，該控制單元用于在發(fā)送開啟的控制指令的次數(shù)加I。
[0014]在一個實施方式中，該控制單元用于，在該繼電器閉合一段時間后，發(fā)送該關(guān)閉的控制指令至該繼電器驅(qū)動單元。
[0015]在一個實施方式中，該過零檢測單元包括電阻R2，電阻R3，電阻R4，光耦I(lǐng)C2，電容Cl及二極管D5，電阻R2連接在交流電電源的一端與光耦I(lǐng)C2的第一端之間，二極管D5連接在該交流電電源的另一端與光耦I(lǐng)C2的第二端之間，電容Cl的一端與光耦I(lǐng)C2的第三端共同接地，電容Cl的另一端連接該控制單元的過零信號檢測端，電阻R3的一端與電阻R4的一端共同連接至光耦I(lǐng)C2的第四端，電阻R3的另一端連接直流電源，電阻R4的另一端連接該控制單元的過零信號檢測端，該交流電信號來自該交流電電源。
[0016]在一個實施方式中，該電流偵測單元包括電流互感器Tl，整流二極管Dl，整流二極管D2，整流二極管D3，整流二極管D4，穩(wěn)壓二極管Zl及電阻R1，電流互感器Tl的第一端用于連接該繼電器的開關(guān)一端，電流互感器Tl的第二端連接該交流電電源的另一端，電流互感器Tl的第三端連接整流二極管Dl的負(fù)極及整流二極管D2的正極，電流互感器Tl的第四端連接整流二極管D3的負(fù)極及整流二極管D4的正極，整流二極管D2的負(fù)極、整流二極管D4的負(fù)極、電阻Rl的一端及穩(wěn)壓二極管Zl的一端連接后共同連接該控制單元的電流偵測端，整流二極管Dl的正極與整流二極管D3的正極連接后共同接地，穩(wěn)壓二極管Zl的另一端接地，電阻Rl的另一端接地。
[0017]本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施方式的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0019]圖1是本發(fā)明較佳實施方式的繼電器驅(qū)動裝置的電路示意圖；
[0020]圖2是交流電電壓波形與過零信號波形的示意圖；
[0021]圖3是本發(fā)明較佳實施方式的繼電器驅(qū)動裝置中繼電器回路電流波形與控制信號波形的示意圖；
[0022]圖4是本發(fā)明較佳實施方式的繼電器驅(qū)動裝置的原理流程圖；及
[0023]圖5是本發(fā)明較佳實施方式的繼電器驅(qū)動裝置的另一原理流程圖。

【具體實施方式】
[0024]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實施方式，所述實施方式的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施方式是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0025]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個所述特征。在本發(fā)明的描述中，“多個”的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。
[0026]在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接或可以相互通信；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
[0027]下文的公開提供了許多不同的實施方式或例子用來實現(xiàn)本發(fā)明的不同結(jié)構(gòu)。為了簡化本發(fā)明的公開，下文中對特定例子的部件和設(shè)定進(jìn)行描述。當(dāng)然，它們僅僅為示例，并且目的不在于限制本發(fā)明。此外，本發(fā)明可以在不同例子中重復(fù)參考數(shù)字和/或參考字母，這種重復(fù)是為了簡化和清楚的目的，其本身不指示所討論各種實施方式和/或設(shè)定之間的關(guān)系。此外，本發(fā)明提供了的各種特定的工藝和材料的例子，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以意識到其他工藝的應(yīng)用和/或其他材料的使用。
[0028]請參閱圖1，本發(fā)明較佳實施方式的繼電器驅(qū)動裝置10包括控制單元102、過零檢測單元104、繼電器驅(qū)動單元106及電流偵測單元108。該控制單元102連接該過零檢測單元104、該繼電器驅(qū)動單元106及該電流偵測單元108。該過零檢測單元104用于輸出過零信號，該電流偵測單元108用于獲取繼電器回路的電流幅值，該控制單元102用于根據(jù)該過零信號獲取交流電信號在一個周期內(nèi)的峰值時刻，及用于根據(jù)該電流幅值及該峰值時刻調(diào)整該繼電器20的開啟時刻及關(guān)閉時刻并在該繼電器20的開啟時刻及關(guān)閉時刻發(fā)送相應(yīng)的控制指令至該繼電器驅(qū)動單元106，該繼電器驅(qū)動單元106用于根據(jù)該控制指令控制該繼電器20閉合或斷開。
[0029]控制單元102可采用的實際電路為單片機最小系統(tǒng)，作為軟件運算的基礎(chǔ)，單片機具備AD (模數(shù)轉(zhuǎn)換)功能?？刂茊卧?02包括電流偵測端110 (模數(shù)轉(zhuǎn)換引腳)、過零信號檢測端112及繼電器驅(qū)動端114。
[0030]該過零檢測單元104包括電阻R2，電阻R3，電阻R4，光耦I(lǐng)C2，電容Cl及二極管D5，電阻R2連接在交流電電源的一端(如交流電電源的L線)與光耦I(lǐng)C2的第一端之間，二極管D5連接在該交流電電源的另一端(如交流電電源的N線)與光耦I(lǐng)C2的第二端之間，電容Cl的一端與光耦I(lǐng)C2的第三端共同接地，電容Cl的另一端連接該控制單元的過零信號檢測端，電阻R3的一端與電阻R4的一端共同連接至光耦I(lǐng)C2的第四端，電阻R3的另一端連接直流電源(如+5V電壓電源)，電阻R4的另一端連接該控制單元102的過零信號檢測端112，該交流電信號來自該交流電電源。該過零檢測單元104用于檢測市電(交流電)信號，得到交流電每個周期的起始時刻。在交流電每個周期的起始時刻，ZERO信號(過零信號)為上升沿。過零檢測單元104的ZERO信號的上升沿定義市電(交流電)信號每個周期的O時刻點。例如，請結(jié)合圖2，對于50Hz市電，每個周期時長20ms，則一個市電周期里的兩個電壓峰值時刻約在5.5ms和15.5ms時刻(定義這兩個峰值時刻點分別為tl，t2)?？刂茊卧?02通過檢測ZERO信號的上升沿，再通過延時例如5.5ms和例如15.5ms,分別獲取交流電電壓峰值時刻點tl及t2。
[0031 ] 繼電器驅(qū)動單元106包括三極管QRl，其控制端連接控制單元102的繼電器驅(qū)動端114。
[0032]電流偵測單元108可采用電流轉(zhuǎn)換電壓電路，具體地，該電流偵測單元108包括電流互感器Tl，整流二極管Dl，整流二極管D2，整流二極管D3，整流二極管D4，穩(wěn)壓二極管Zl及電阻R1，電流互感器Tl的第一端用于連接該繼電器20的開關(guān)一端，電流互感器Tl的第二端連接該交流電電源的另一端(如交流電電源的N線)，電流互感器Tl的第三端連接整流二極管Dl的負(fù)極及整流二極管D2的正極，電流互感器Tl的第四端連接整流二極管D3的負(fù)極及整流二極管D4的正極，整流二極管D2的負(fù)極、整流二極管D4的負(fù)極、電阻Rl的一端及穩(wěn)壓二極管Zl的一端連接后共同連接該控制單元102的電流偵測端110，整流二極管Dl的正極與整流二極管D3的正極連接后共同接地，穩(wěn)壓二極管Zl的另一端接地，電阻Rl的另一端接地。
[0033]本實施方式中，該電流偵測單元108的作用是將電流實時轉(zhuǎn)換成電壓。例如，轉(zhuǎn)換出的電壓V與電流互感器Tl的次級電流I的關(guān)系:V = 11*47 I (取絕對值)，與Tl初級電流(即交流電電源N線上的電流)i的關(guān)系:V= |i/1000*47| (取絕對值)。轉(zhuǎn)換出的電壓信號輸入至控制單元102的電流偵測端110。
[0034]考慮到控制單元102發(fā)送開啟或關(guān)閉的控制指令后，會經(jīng)過一定的延時，繼電器20才實際執(zhí)行閉合或斷開的動作，因此為了進(jìn)一步提高繼電器驅(qū)動裝置10的精度，在對繼電器20開關(guān)時刻調(diào)整前，控制單元102還用于計算該繼電器20閉合的動作時間及該繼電器20斷開的動作時間。
[0035]具體地，請結(jié)合圖3及圖4，控制單元102首先進(jìn)行清O動作，并保持控制信號RLY1_C = 1(高電平)狀態(tài)，使繼電器20處于斷開狀態(tài)，然后，控制單元102將控制信號從RLY1.C = I變?yōu)镽LY1_C = 0(低電平)以生成開啟的控制指令并發(fā)送至繼電器驅(qū)動單元106，此時發(fā)送的時刻為TB，繼電器驅(qū)動單元106根據(jù)該開啟的控制指令控制該繼電器20閉合，同時，從時刻TB開始，控制單元102偵測電流偵測端110的輸入，例如，從TB時刻開始每隔0.1毫秒判斷電流偵測端110的輸入電壓是否大于O (判斷繼電器回路是否有電流)?？刂茊卧?02偵測到輸入電壓是大于O的時刻為TA，則控制單元102計算該繼電器20閉合的動作時間Tl = TA-TB0
[0036]在時刻ΤΑ0.5秒(繼電器工作0.5秒)后，控制單元102將控制信號從RLY1_C =O變?yōu)镽LY1_C = I以生成關(guān)閉的控制指令并發(fā)送至繼電器驅(qū)動單元106，此時發(fā)送的時刻為TD，繼電器驅(qū)動單元106根據(jù)該關(guān)閉的控制指令控制該繼電器20斷開，同時，從時刻TD開始，控制單元102偵測電流偵測端110的輸入，例如，從TD時刻開始每隔0.1毫秒判斷電流偵測端110的輸入電壓是否等于O (判斷繼電器回路是否斷開)?？刂茊卧?02偵測到輸入電壓等于O的時刻為TC，則控制單元102計算該繼電器20斷開的動作時間T2 = TC-TD0控制單元102在繼電器20閉合一段時間后才發(fā)送關(guān)閉的控制指令，是為了使負(fù)載30工作0.5秒達(dá)到較穩(wěn)定的狀態(tài)才斷開，避免頻繁開關(guān)負(fù)載30而導(dǎo)致負(fù)載30功能異常。
[0037]控制單元102保存繼電器20閉合的動作時間Tl及繼電器20斷開的動作時間T2。
[0038]因此，控制單元102根據(jù)上述繼電器20的動作時間Tl及T2和峰值時刻tl及t2調(diào)整繼電器20的開關(guān)時刻。
[0039]具體地，控制單元102可首先調(diào)整關(guān)閉時刻，使得繼電器20觸點斷開時刻在交流電周期，例如市電周期，里的tl時刻(電壓周期內(nèi)的第一個峰值時刻)，即調(diào)整控制信號RLY1_C，在交流電電壓峰值tl時刻前T2時間處，輸出高電平(關(guān)閉的控制指令)，因此，定義關(guān)閉時刻點為t3，根據(jù)上面得到繼電器20斷開的動作時間T2和電壓峰值時刻tl計算得t3 = tl-T2(為了方便控制處理,也可以如此計算:t3 = tl-T2+Tp,Tp是交流電周期,例如市電為20ms，則t3 = tl-T2+20ms)。然后，控制單元102調(diào)整開啟時刻點t4，使得繼電器20觸點閉合時刻在交流電周期里的t2時刻(電壓周期內(nèi)的第二個峰值時刻)，即調(diào)整控制信號RLY1_C，在t2時刻前Tl時間處，輸出低電平(開啟的控制指令)，因此，定義開啟時刻點為t4，根據(jù)上面得到的繼電器20閉合的動作時間Tl和電壓峰值時刻t2計算得t4 =t2-Tl (同上，也可以如此計算:t4 = t2-Tl+Tp, Tp是交流電周期，例如市電為20ms,貝丨J t4=t2_Tl+20ms)。
[0040]上述繼電器驅(qū)動裝置10，控制單元102調(diào)整繼電器開關(guān)時刻，使得繼電器20觸點在交流電(市電)電壓峰值時刻動作，電流偵測單元108實時監(jiān)測繼電器回路的電流大小，控制單元102在峰值時刻附件尋找最佳開關(guān)時刻點，以此抑制沖擊電流產(chǎn)生。本繼電器驅(qū)動裝置10不但能抑制沖擊電流產(chǎn)生，而且無需消磁，繼電器響應(yīng)速度快，負(fù)載接通時間短，控制精準(zhǔn)，以及節(jié)能。同時上述繼電器驅(qū)動裝置10非常適用大量生產(chǎn)產(chǎn)品，電路結(jié)構(gòu)簡單，整個調(diào)整邏輯可通過軟件固化在控制單元里，實現(xiàn)自動調(diào)整。
[0041]在一個實施方式中，為了進(jìn)一步確保得到最小沖擊電流的開啟時刻，控制單元102還用于對開啟時刻t4進(jìn)行微調(diào)整(因開啟時刻要求精度高，所以優(yōu)先調(diào)整)。
[0042]具體地，該控制單元102用于將該關(guān)閉時刻t3與[t4_Al，t4+Al]范圍內(nèi)的多個調(diào)整時刻分別組成一對開關(guān)時刻，在每對開關(guān)時刻中，該控制單元102用于在該關(guān)閉時刻t3發(fā)送關(guān)閉的控制指令后，在該對開關(guān)時刻的調(diào)整時刻發(fā)送開啟的控制指令，且在每發(fā)送一個開啟的控制指令后，從該電流偵測單元108接收對應(yīng)的電流幅值后并得到多個電流幅值，該控制單元102用于從該多個電流幅值中得到最小的電流幅值并以該最小的電流幅值對應(yīng)的調(diào)整時刻作為該開啟時刻，Al表示時間。
[0043]例如，請結(jié)合圖5，Al = 5毫秒，控制單元102在[t4+5ms, t4_5ms]范圍內(nèi)，每隔
0.1毫秒取一個調(diào)整時刻，即在[t4+5ms，t4-5ms]范圍內(nèi)，控制單元102取100個調(diào)整時刻，
分別為 t4+0.1ms、t4-0.1ms、t4+0.2ms、t4_0.2ms、.......t4+5ms 及 t4_5ms,并將每個調(diào)整時刻與關(guān)閉時刻t3組成一對開關(guān)時刻以得到100對開關(guān)時刻。在每對開關(guān)時刻中，控制單元102分別開啟及關(guān)閉繼電器20，采集繼電器回路沖擊電流的幅值并保存。另外為了更準(zhǔn)確的采集沖擊電流幅值，控制單元102可以對每對開關(guān)時刻采樣5次電流幅值，保存5次電流幅值中電流幅值的最大值?？刂茊卧?02比較這一系列100個沖擊電流幅值的大小，找到電流幅值I_Detect連續(xù)相等的時刻區(qū)間,例如電流幅值連續(xù)3個或以上相等的時刻區(qū)間，控制單元102取這個時刻區(qū)間的中間時刻為最小沖擊電流的調(diào)整時刻，控制單元102將該調(diào)整時刻作為開啟時刻t4保存。最后控制單元102也可以按此操作再微調(diào)關(guān)閉時刻t3。
[0044]上述多個調(diào)整時刻是均勻分布在該[t4_5ms, t4+5ms]范圍內(nèi)，這樣的取值方式更方便，結(jié)果更準(zhǔn)確。
[0045]在一個實施方式中，該控制單元102還用于判斷發(fā)送開啟的控制指令的次數(shù)是否達(dá)到預(yù)設(shè)次數(shù)，若是，該控制單元102用于重新計算該關(guān)閉時刻t3及用于重新計算開啟時刻t4，若否，該控制單元102用于在發(fā)送開啟的控制指令的次數(shù)加I。例如，預(yù)設(shè)次數(shù)可為10000 次。
[0046]上述繼電器驅(qū)動裝置10通過記錄繼電器20的動作次數(shù)，定期調(diào)整繼電器20的開關(guān)時刻，因此，在繼電器20整個使用壽命過程中都不受沖擊電流損害，進(jìn)而保護(hù)繼電器20不發(fā)生熔融并粘黏，預(yù)防安全事故發(fā)生，產(chǎn)品可靠性非常高。
[0047]在本說明書的描述中，參考術(shù)語“ 一個實施方式”、“ 一些實施方式”、“示意性實施方式”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合所述實施方式或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施方式或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施方式或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施方式或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0048]盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施方式，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解:在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對這些實施方式進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
【權(quán)利要求】
1.一種繼電器驅(qū)動裝置，其特征在于，包括控制單元、過零檢測單元、繼電器驅(qū)動單元及電流偵測單元，該控制單元連接該過零檢測單元、該繼電器驅(qū)動單元及該電流偵測單元，該過零檢測單元用于輸出過零信號，該電流偵測單元用于獲取繼電器回路的電流幅值，該控制單元用于根據(jù)該過零信號獲取交流電信號在一個周期內(nèi)的峰值時刻，及用于根據(jù)該電流幅值及該峰值時刻調(diào)整該繼電器的開啟時刻及關(guān)閉時刻并在該繼電器的開啟時刻及關(guān)閉時刻發(fā)送相應(yīng)的控制指令至該繼電器驅(qū)動單元，該繼電器驅(qū)動單元用于根據(jù)該控制指令控制該繼電器閉合或斷開。
2.如權(quán)利要求1所述的繼電器驅(qū)動裝置，其特征在于，該控制單元用于根據(jù)該電流幅值計算該繼電器閉合的動作時間及用于根據(jù)該電流幅值計算該繼電器斷開的動作時間，該控制單元用于計算該繼電器的關(guān)閉時刻為t3 = tl-T2，及用于計算該繼電器的開啟時刻為t4 = t2-Tl，其中，tl為該交流電信號在一個周期內(nèi)的第一個峰值時刻，t2為該交流電信號在該周期內(nèi)的第二個峰值時刻，Tl為該繼電器閉合的動作時間，T2為該繼電器斷開的動作時間，該控制單元用于在該關(guān)閉時刻發(fā)送該控制指令并控制該繼電器驅(qū)動單元斷開該繼電器，及該控制單元用于在該開啟時刻發(fā)送該控制指令并控制該繼電器驅(qū)動單元閉合該繼電器。
3.如權(quán)利要求2所述的繼電器驅(qū)動裝置，其特征在于，該控制單元還用于，在該繼電器處于斷開狀態(tài)時，發(fā)送開啟的控制指令至該繼電器驅(qū)動單元，該繼電器驅(qū)動單元用于根據(jù)該開啟的控制指令控制該繼電器閉合，該控制單元用于根據(jù)以下公式計算該繼電器閉合的動作時間Tl = TA-TB，其中，TA為繼電器回路電流由O到非O的時刻，TB為該控制單元發(fā)送該開啟的控制指令的時刻；該控制單元還用于，在該繼電器處于閉合狀態(tài)時，發(fā)送關(guān)閉的控制指令至該繼電器驅(qū)動單元，該繼電器驅(qū)動單元用于根據(jù)該關(guān)閉的控制指令控制該繼電器斷開，該控制單元用于根據(jù)以下公式計算該繼電器斷開的動作時間T2 = TC-TD，其中，TC為繼電器回路電流由非O到O的時刻，TD為該控制單元發(fā)送該關(guān)閉的控制指令的時刻。
4.如權(quán)利要求2所述的繼電器驅(qū)動裝置，其特征在于，該控制單元還用于將該關(guān)閉時刻t3與[t4-Al，t4+Al]范圍內(nèi)的多個調(diào)整時刻分別組成一對開關(guān)時刻，在每對開關(guān)時刻中，該控制單元用于在該關(guān)閉時刻t3發(fā)送關(guān)閉的控制指令后，在該對開關(guān)時刻的調(diào)整時刻發(fā)送開啟的控制指令，且在每發(fā)送一個關(guān)閉的控制指令后，從該電流偵測單元接收對應(yīng)的電流幅值后并得到多個電流幅值，該控制單元還用于從該多個電流幅值中得到最小的電流幅值并以該最小的電流幅值對應(yīng)的調(diào)整時刻作為該開啟時刻，Al表示時間。
5.如權(quán)利要求2所述的繼電器驅(qū)動裝置，其特征在于，該控制單元還用于將[t3-A2，t3+A2]范圍內(nèi)的多個調(diào)整時刻分別與該開啟時刻t4組成一對開關(guān)時刻，在每對開關(guān)時刻中，該控制單元用于在該對開關(guān)時刻的調(diào)整時刻發(fā)送關(guān)閉的控制指令后，在該對開關(guān)時刻的開啟時刻發(fā)送開啟的控制指令，且在每發(fā)送一個開啟的控制指令后，從該電流偵測單元接收對應(yīng)的電流幅值后并得到多個電流幅值，該控制單元還用于從該多個電流幅值中得到最小的電流幅值并以該最小的電流幅值對應(yīng)的一對開關(guān)時刻的調(diào)整時刻作為該關(guān)閉時刻，A2表示時間。
6.如權(quán)利要求2所述的繼電器驅(qū)動裝置，其特征在于，該繼電器的關(guān)閉時刻為t3=tl-T2+Tp，該繼電器的開啟時刻為t4 = t2-Tl+Tp，其中，Tp表示該交流電信號的周期。
7.如權(quán)利要求2所述的繼電器驅(qū)動裝置，其特征在于，該控制單元還用于判斷發(fā)送開啟的控制指令的次數(shù)是否達(dá)到預(yù)設(shè)次數(shù)，若是，該控制單元用于重新計算該關(guān)閉時刻t3及用于重新計算開啟時刻t4，若否，該控制單元用于在發(fā)送開啟的控制指令的次數(shù)加I。
8.如權(quán)利要求3所述的繼電器驅(qū)動裝置，其特征在于，該控制單元用于，在該繼電器閉合一段時間后，發(fā)送該關(guān)閉的控制指令至該繼電器驅(qū)動單元。
9.如權(quán)利要求1所述的繼電器驅(qū)動裝置，其特征在于，該過零檢測單元包括電阻R2，電阻R3，電阻R4，光耦I(lǐng)C2，電容Cl及二極管D5，電阻R2連接在交流電電源的一端與光耦I(lǐng)C2的第一端之間，二極管D5連接在該交流電電源的另一端與光稱IC2的第二端之間，電容Cl的一端與光耦I(lǐng)C2的第三端共同接地，電容Cl的另一端連接該控制單元的過零信號檢測端，電阻R3的一端與電阻R4的一端共同連接至光耦I(lǐng)C2的第四端，電阻R3的另一端連接直流電源，電阻R4的另一端連接該控制單元的過零信號檢測端，該交流電信號來自該交流電電源。
10.如權(quán)利要求9所述的繼電器驅(qū)動裝置，其特征在于，該電流偵測單元包括電流互感器Tl，整流二極管Dl，整流二極管D2，整流二極管D3，整流二極管D4，穩(wěn)壓二極管Zl及電阻Rl,電流互感器Tl的第一端用于連接該繼電器的開關(guān)一端，電流互感器Tl的第二端連接該交流電電源的另一端，電流互感器Tl的第三端連接整流二極管Dl的負(fù)極及整流二極管D2的正極，電流互感器Tl的第四端連接整流二極管D3的負(fù)極及整流二極管D4的正極，整流二極管D2的負(fù)極、整流二極管D4的負(fù)極、電阻Rl的一端及穩(wěn)壓二極管Zl的一端連接后共同連接該控制單元的電流偵測端，整流二極管Dl的正極與整流二極管D3的正極連接后共同接地，穩(wěn)壓二極管Zl的另一端接地，電阻Rl的另一端接地。
【文檔編號】H01H47/02GK104409279SQ201410714738
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月27日
【發(fā)明者】左遠(yuǎn)洋, 何嘉輝 申請人:廣東美的廚房電器制造有限公司, 美的集團(tuán)股份有限公司